作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。
个人主页:Matlab科研工作室
个人信条:格物致知。
更多Matlab完整代码及仿真定制内容点击
路径规划一直是移动机器人领域的重要研究方向之一。随着自动化技术的不断发展,移动机器人在各个领域的应用也越来越广泛。然而,移动机器人在执行任务时需要根据环境的不同条件选择最佳路径,以避免碰撞和优化运动效率。为了解决这一问题,研究者们提出了各种路径规划算法,其中自适应蚁群算法是一种非常有效的方法。
自适应蚁群算法是基于蚁群行为的启发式搜索算法。它模拟了蚂蚁在寻找食物时的行为,通过蚁群中个体之间的信息交流和信息素的释放来寻找最佳路径。与传统的路径规划算法相比,自适应蚁群算法具有以下优势:
自适应性:自适应蚁群算法能够根据环境的变化自动调整搜索策略,以适应不同的任务需求。这种自适应性使得算法在复杂环境中具有较强的鲁棒性和适应性。
分布式计算:自适应蚁群算法是一种分布式计算方法,蚂蚁个体之间通过信息交流和信息素的释放来协作完成任务。这种分布式计算方式使得算法具有较强的并行性和计算效率。
全局搜索能力:自适应蚁群算法通过信息素的积累和更新,能够实现全局搜索和局部优化的平衡。这种全局搜索能力使得算法能够找到最优或接近最优的路径。
基于自适应蚁群算法的移动机器人路径规划方法主要包括以下几个步骤:
建立环境模型:首先需要建立移动机器人所处环境的模型,包括地图、障碍物、起点和终点等信息。这些信息将作为路径规划的输入。
初始化蚁群:在环境模型建立完成后,需要初始化蚁群,包括确定蚂蚁个体的初始位置和信息素的初始值。
蚁群搜索:蚂蚁个体在搜索过程中通过信息交流和信息素的释放来选择下一步的移动方向。蚂蚁个体根据信息素的浓度和启发式信息选择下一步的移动方向,并更新路径信息。
信息素更新:蚂蚁个体完成一次搜索后,需要根据搜索结果更新信息素的浓度。通常情况下,路径上的信息素浓度会根据蚂蚁个体的搜索效果进行增加或减少。
终止条件判断:在搜索过程中,需要设置合适的终止条件,以确定何时结束搜索。常见的终止条件包括达到最大搜索次数、找到最优路径或搜索时间超过设定阈值等。
输出最优路径:当搜索结束后,根据蚂蚁个体的路径信息可以输出最优路径。最优路径即为蚂蚁个体在搜索过程中经过的路径中信息素浓度最高的路径。
自适应蚁群算法在移动机器人路径规划中具有广泛的应用前景。它不仅可以用于静态环境下的路径规划,还可以应用于动态环境下的路径规划。在动态环境下,蚁群算法能够根据环境的变化及时调整路径,以适应不同的任务需求。
然而,自适应蚁群算法也存在一些挑战和限制。首先,算法的性能高度依赖于参数的选择和调整。不同的参数设置可能导致不同的搜索结果,因此需要进行合理的参数选择和调优。其次,算法在处理大规模问题时的计算复杂度较高,需要进行并行计算和优化。此外,算法对环境的建模和信息素的更新也需要一定的时间和计算资源。
综上所述,基于自适应蚁群算法的移动机器人路径规划是一种有效的方法。它能够根据环境的变化自适应地选择最佳路径,具有较强的鲁棒性和适应性。然而,该方法还需要进一步研究和改进,以提高算法的性能和效率。相信随着技术的不断发展,自适应蚁群算法将在移动机器人路径规划中发挥更大的作用。
%% 清空环境变量
warning off % 关闭报警信息
close all % 关闭开启的图窗
clear % 清空变量
clc % 清空命令行
%% 导入数据
res = xlsread('数据集.xlsx');
%% 划分训练集和测试集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% 数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test = ind2vec(T_test );
[1] 徐玉琼,娄柯,李婷婷,等.改进自适应蚁群算法的移动机器人路径规划[J].电子测量与仪器学报, 2019, 31(10):7.DOI:CNKI:SUN:DZIY.0.2019-10-012.
[2] 杨人豪,张学习.一种基于自适应蚁群算法的移动机器人路径规划方法:CN201911173985.7[P].CN111323016A[2023-10-17].
[3] 王学梅.基于自适应蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D].安徽工程大学,2016.
文章浏览阅读4.4k次,点赞2次,收藏16次。写这篇文章的由来是因为后边要用这个工具,但是由于某些原因有部分小伙伴和童鞋们可能不会安装此工具,为了方便小伙伴们和童鞋们的后续学习和不打击他们的积极性,因为80%的人都是死在工具的安装这第一道门槛上,这门槛说高也不高说低也不是太低。所以就抽时间水了这一篇文章。_eclipse安装教程
文章浏览阅读4.1w次,点赞12次,收藏193次。小编为大家收集了11个web前端开发,大企业实战项目案例+5W行源码!拿走玩去吧!1)小米官网项目描述:首先选择小米官网为第一个实战案例,是因为刚开始入门,有个参考点,另外站点比较偏向目前的卡片式设计,实现常见效果。目的为学者练习编写小米官网,熟悉div+css布局。学习资料的话可以加下web前端开发学习裙:600加上610再加上151自己去群里下载下。项目技术:HTML+CSS+Div布局2)迅雷官网项目描述:此站点特效较多,所以通过练习编写次站点,学生可以更多练习CSS3的新特性过渡与动画的实_前端项目实战案例
文章浏览阅读73次。素数,不同的质数,各种各样的问题总是遇到的素数。以下我们来说一下求素数的一种比較有效的算法。就是筛法。由于这个要求得1-n区间的素数仅仅须要O(nloglogn)的时间复杂度。以下来说一下它的思路。思路:如今又1-n的数字。素数嘛就是除了1和本身之外没有其它的约数。所以有约数的都不是素数。我们从2開始往后遍历,是2的倍数的都不是素数。所以我们把他们划掉然后如...
文章浏览阅读532次,点赞9次,收藏14次。探索Keras DCGAN:深度学习中的创新图像生成项目地址:https://gitcode.com/jacobgil/keras-dcgan在数据驱动的时代,图像生成模型已经成为人工智能的一个重要领域。其中,Keras DCGAN 是一个基于 Keras 的实现,用于构建和训练 Deep Convolutional Generative Adversarial Networks(深度卷积生...
文章浏览阅读116次。今天在搭建springcloud项目时,发现如上错误,顺便整理一下这个异常:1. mapper.xml的命名空间(namespace)是否跟mapper的接口路径一致<mapper namespace="com.baicun.springcloudprovider.mapper.SysUserMapper">2.mapper.xml接口名是否和mapper.java接..._spring-could org.apache.ibatis.binding.bindingexception: invalid bound state
文章浏览阅读1.1k次。四种高效数据库设计思想——提高查询效率:设计数据库表结构时,我们首先要按照数据库的三大范式进行建立数据。1. 1NF每列不可拆分2. 2NF确保每个表只做一件事情3. 3NF满足2NF,消除表中的依赖传递。三大范式的出现是在上世纪70年代,由于内存资源比较昂贵,所以严格按照三大范式进行数据库设计。而如今内存变得越来越廉价,在考虑效率和内存的基础上我们可以做出最优选择以达到最高效率。_数据库为什么能提高效率
文章浏览阅读1.6k次。应用程序在启动和运行的时候往往需要读取一些配置信息,配置基本上伴随着应用程序的整个生命周期,比如:数 据库连接参数、启动参数等。配置主要有以下几个特点:配置是独立于程序的只读变量配置对于程序是只读的,程序通过读取配置来改变自己的行为,但是程序不应该去改变配置配置伴随应用的整个生命周期配置贯穿于应用的整个生命周期,应用在启动时通过读取配置来初始化,在运行时根据配置调整行为。比如:启动时需要读取服务的端口号、系统在运行过程中需要读取定时策略执行定时任务等。配置可以有多种加载方式常见的有程序内部_基于配置是什么意思
文章浏览阅读170次。Glib库实现了一个非常重要的基础类--GObject,这个类中封装了许多我们在定义和实现类时经常用到的机制: 引用计数式的内存管理 对象的构造与析构 通用的属性(Property)机制 Signal的简单使用方式 很多使用GObject..._
文章浏览阅读6.3k次,点赞2次,收藏9次。在 golang 中若写定时脚本,有两种实现。一、基于原生语法组装func DocSyncTaskCronJob() { ticker := time.NewTicker(time.Minute * 5) // 每分钟执行一次 for range ticker.C { ProcTask() }}func ProcTask() { log.Println("hello world")}二、基于 github 中封装的 cron 库实现package taskimport (_golang 定时任务
文章浏览阅读2.1k次。 来源:http://blog.csdn.net/clever101/archive/2008/10/18/3096049.aspx 声明:本文章是我整合网上的资料而成的,其中的大部分文字不是我所为的,我所起的作用只是归纳整理并添加我的一些看法。非常感谢引用到的文字的作者的辛勤劳动,所参考的文献在文章最后我已一一列出。 对关注性能的程序开发人员而言,一个好的计时部件既是益友,也_vc 通过线程和 sleep 获取精准时间
文章浏览阅读58次。公司突然说要进行wap开发了,以前从没了解过,但我却异常的兴奋,因为可以学习新东西了,呵呵,我们大家一起努力吧。首先说说环境的搭建。可以把.wml的文件看做是另一种的html进行信息的展示,但并不是所有的浏览器都支持,好用的有Opera,还有WinWap。编写wml文件语法比较严格,不好的是我还没有找到好的提示工具,就先用纯文本吧。我找到了一个很好的学习网站:http://w3sc..._winwap学习
文章浏览阅读504次。考研成绩出来后,第一件事是干什么?当然不只是高兴,而是马上给心仪的导师发邮件,先露个“名字熟”。不要以为初试考了高分或者过线了,一切都稳妥了,一时得意忘形,居然没联系导师,等想起时,导师已经属于他人了。对于一些大佬,热门导师一定要趁早发邮件咨询,一是表示尊重;二是这类老师可能已经没有统招名额,所以越早知道,越有利于下一步计划。但是,在给导师发邮件中,要注意以下4点,不求一步成功,但求先留下个好印象..._跨考计算机怎么给导师发邮件